基于3G的拖拉机远程视频监测系统的实现

2022-09-10

目前, 很多领域都用到了远程监测系统, 如物联网系统、车联网系统及出租车公交车管理系统等。这些领域的使用都是具有很强的针对性, 使用在特定的场合和环境下面。2012年, 西安电子科技大学的黄小琦等设计了基于3G移动通信的视频监控系统, 该系统设计和实现是基于CDMA2000网络和H.264视频压缩标准的无线实时监控系统。2013年, 天津工业大学的张洪超[1]阐述了车联网发展的目标是要实现车辆的动态静态的双导航系统、提供车辆定位和监测功能、车辆查找、车辆状态监测、远程诊断、紧急援救。从研究现状不难看出, 目前, 还没有人对于农用拖拉机进行远程的监测系统进行研究。本项目主要是基于网络的拖拉远程监测系统, 采用3G进行数据传输, 实现了数字视频监测技术在农业上的设计应用。

1 系统总体结构的设计

该系统的设计实现的目的是为田间作业的拖拉机等农用机械提供一个实时的, 通用的远程数字视频监测系统。整个系统的设计主要有服务器, 客户端, 管理器组成, 具体见图1。

拖拉机的远程视频监测系统主要实现了以下几个功能:在客户端电脑上显示清晰实时的视频, 音频信息;在客户端电脑上显示精准定位信息, 即电子地图的图像编辑平台, 可以提供用户所需区域内的主要监控点的画面信息以及拖拉机的准确定位信息;实现视频镜头切换, 远程语音对讲, 巡航路径的设置等功能;操作界面可有鼠标控制, 操作简单, 用以配合视频矩阵切换系统进行监视和控制。

同时, 系统采用的远程数字监控系统相比以往的数字视频监控系统稳定性和安全性都大大提高, 数字信息的抗干扰能力的增强为系统的完善创造了条件, 网络用户可通过浏览器对信息进行远程监控和管理, 而不再需要使用直接电缆的方式进行传输数据。

2 系统硬件结构及功能介绍

基于3G的拖拉机远程监控系统的硬件环境由高精度摄像头, 3G数据处理器, Web服务器, 数据服务器, 以及电脑手机等客户端, 见图2。

其中采集原始视频由高精度摄像头完成, 3G网络处理器为主处理器, 型号为Hi3515, 主要是将视频原始数据压缩成H.264格式的码流, 并将压缩处理后的视频数据通过接入的3G无线传输串口进行远距离的传输。远程控制软件运行在嵌入式的Linux操作系统上, 选择此操作系统作为开发平台是因为其不仅具有良好的图形用户界面, 而且性能稳定, 可利用资源也极其丰富, 还提供了极其强大的网络服务[2]。Web服务器以及数据服务器的在设置与调试过程中。其中Server软件直接安装, 可不做任何设置, 在实验所用的电脑上设置自己的IP然后用局域网或者公网接入服务器。客户端是用户自己的电脑, 可支持在Windows系统下进行用户界面的切换与调试。还有此平台中有专门用于服务器管理、用户管理、设备远程配置的管理器, 可对服务器配置参数进行设定。

3 拖拉机远程监测系统的应用

此系统可成功将田间拖拉机的一些工作参数信息通过此系统便可实现远距离对拖拉机田间作业的监测。例如可以及时检测故障, 在发现故障后信息将通过此系统传到监控中心, 由远程监控人员以及专家给予解决意见, 并及时告知田间工作人员以便减少维修成本。更重要的是可以在检测中预防可能造成的故障损失, 提高工作效率, 并且可以通过联网实现一台计算机对于多台拖拉机的控制, 对实现拖拉机的网络化管理有很重大的意义[3]。将大大减少人力物力成本, 并且将拖拉机检测业务推向了一个新的阶段。

摘要：基于3G网络传输技术下的拖拉机远程监控系统的设计与实现, 介绍其在拖拉机等农用机械中的应用。重点描述系统的总体设计, 硬件设备的选择, 以及远程监测平台的组成及调试过程, 突出其实时性, 实用性等特点。

关键词：3G网络传输技术,拖拉机,远程视频监测